EP0865949B1 - Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Teil eines Fahrzeuges - Google Patents

Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Teil eines Fahrzeuges Download PDF

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EP0865949B1
EP0865949B1 EP97121819A EP97121819A EP0865949B1 EP 0865949 B1 EP0865949 B1 EP 0865949B1 EP 97121819 A EP97121819 A EP 97121819A EP 97121819 A EP97121819 A EP 97121819A EP 0865949 B1 EP0865949 B1 EP 0865949B1
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wheel
driving device
shaft
outer wheel
eccentric
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Peter Steuer
Walter Haussecker
Robert Heitz
Friedrich-Wilhelm Dreier
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
    • H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel

Definitions

  • the invention is based on a drive device the genus of the main claim, e.g. known from DE-C-44 03 574.
  • DE-C-43 23 945 is still one Drive device known, a shaft in a housing is arranged with a worm wheel and a gear that meshes with another gear that rotates on another Shaft is mounted and the drive wheel for an eccentric gear forms, which consists of an eccentric to an inner wheel causes a wobble movement against an outer wheel.
  • the Inner wheel has - as in the above generic document - cutouts into which a housing-fixed guide pin engages, which for resilient support of the (second) gear serves in the axial direction.
  • the drive device according to the invention has characteristic features of the main claim in contrast, the advantage of a simple way compact small or low-build design.
  • At least one is on the inner wheel continuous in the direction of the shaft from the outer wheel Guide pin arranged in a on a cover of the Engages provided radial guide groove, whereby the rotation fixation of the Inner wheel is reached.
  • a locking lug on the eccentric provide that engages in a locking groove of the shaft and so during assembly an axial fixation of the individual on the Allows shaft-inserted elements.
  • Figures 1 and 2 show one schematic longitudinal section of a vehicle sunroof with are in the closed position and in the open position Roof plate
  • Figure 3 shows a section through an inventive trained drive device along the line III-III in Figure 4
  • Figure 4 is a plan view of a Drive device according to Figure 3 in part cut condition.
  • FIGS. 1 and 2 A vehicle sunroof is shown in FIGS. 1 and 2, in which a roof panel 1 in Figure 1 in the closed position is shown and in Figure 2 a roof opening 2 of a fixed Roof area 3 opens.
  • the roof panel 1 is by a front carrier 6 and a rear carrier 7 out.
  • the Carriers 6 and 7 are on a front carriage 8 and a rear carriage 9 pivotally attached.
  • the front one Carriage 8 and the rear carriage 9 are in one dash-dotted longitudinal guide 12 on the Roof surface 3 slidable in the vehicle longitudinal direction.
  • At the right and left rear slide 9 engages in each case a drive cable 13 to, for example, as a Threaded cable is formed.
  • Engages in the drive cable 13 a pinion 14 shown in Figure 3, the part of a 3 and 4 is the drive device 17 shown.
  • the drive device 17 has a basic housing part 18 on, which has a bearing opening 22 in a bearing dome 19, in a wheel hub 23 of a worm gear Drive wheel 24 is rotatably mounted.
  • the drive wheel 24 is arranged within the basic housing part 18 and part a reduction gear, the other part by a Snail 27 is formed, which in the teeth of the Drive wheel 24 engages and by one in Figure 4 shown electric motor 28 is driven.
  • a shaft 32 is mounted, which from the Lagerdom 19 protrudes with one end and there for example has knurling on which the pinion 14 is pressed, so that between the pinion 14 and the Shaft 32 is a non-rotatable connection.
  • the shaft 32 has a securing groove 33, in which is a locking washer 34 in the form of a snap ring engages while on the other hand the pinion 14 between the Pinion 14 and the bearing dome 19 a spring washer 37 is arranged, which strives to the pinion 14 and thus on the shaft 32 a force in the axial direction to exercise the camp dome 19 away.
  • the shaft 32 has at least a longitudinal groove 38 on the circumference and the drive wheel 24 at least a longitudinal groove 39 open to the through opening 29 so that one in the longitudinal groove 38 of the shaft 32 and in the longitudinal groove 39 of the drive wheel 24 engaging driver 42 that Drive wheel 24 and the shaft 32 rotatably with each other coupled.
  • the wheel hub 23 of the drive wheel 24 extends on both sides of the sprocket of the drive wheel Wheel body.
  • the bearing dome 19 is facing away from and directly afterwards to the drive wheel 24 concentrically Shaft 32 an outer wheel 43 mounted to a Eccentric gear 44 belongs. Between outer wheel 43 and Drive wheel 24 is therefore no further part.
  • the Outer wheel 43 has a ring gear ring 47 with a shaft 32 pointing internal toothing 48.
  • the ring gear ring 47 is on its end face facing away from the drive wheel 24 open while on the drive wheel 24 facing End face of the ring gear ring 47 a disc-shaped Wheel body 49 is formed, which extends radially inwards to to an outer wheel hub 52 which, for example, the the pinion 14 facing away from the wheel hub 23 of the Drive wheel 24 engages and thereon the outer wheel 43 concentric to the shaft 42 and rotatable relative to it Drive wheel 24 is stored.
  • the shaft 32 On the end facing away from the pinion 14 the shaft 32 is an eccentric 53 placed in the Ring gear ring 47 of the outer wheel 43 protrudes and by means of a a flap 54 forming an anti-rotation device with a rotationally fixed connection the shaft 32 is connected.
  • To the Inner wheel 59 is at least one in the direction of the shaft 32 Outer wheel 43 continuous guide pin 64 arranged, the into a cover resting on the base housing part 18 67 of the drive device 17 provided guide groove 68 intervenes.
  • the guide groove 68 is, for example, by Walls of the cover 67 are formed and is radial Aligned towards the shaft 32.
  • the Outer wheel 43 carries at least one one on the circumference Switching body-forming permanent magnet 73, which at certain Rotational positions of the outer wheel 43 with a Basic housing part 18 attached magnetic field sensitive Sensor 74, for example a Hall sensor, cooperates. It is the one that forms a switching device Magnetic field sensitive sensor 74, for example a circuit board 76 between the base housing part 18 and the lid 67 stored.
  • the magnetically sensitive sensor 74 inputs via the electrical conductors of the printed circuit board 76 Control signal to a controlling the electric motor 28 Electronics module 77. Grip over each other for fixation Locking eyelets 78 of the cover 67 in different places Locking projections 79 of the basic housing part 18.
  • the drive device 17 described is not only suitable for use with vehicle sunroofs, but it can be used to operate other parts in the same way Serve vehicle, such as flaps for ventilation ducts, Window regulators, seat adjustments and others.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Antriebsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs, wie z.B. aus der DE-C-44 03 574 bekannt. Aus der DE-C-43 23 945 ist weiterhin eine Antriebsvorrichtung bekannt, wobei in einem Gehäuse eine Welle mit einem Schneckenrad und einem Zahnrad angeordnet ist, das mit einem weiteren Zahnrad kämmt, das drehfest auf einer weiteren Welle gelagert ist und das Antriebsrad für ein Exzentergetriebe bildet, welches aus einem Exzenter besteht, der ein Innenrad zu einer Taumelbewegung gegenüber einem Außenrad veranlaßt. Das Innenrad weist - wie in dem o.g. gattungsbildenden Dokument - Aussparungen auf, in die ein gehäusefester Führungsbolzen greift, welcher zur federnden Abstützung des (zweiten) Zahnrads in axialer Richtung dient.
Außerdem ist schon eine weitere Antriebsvorrichtung bekannt (EP 0 469 286 B1), bei der zwischen dem Antriebsrad des Untersetzungsgetriebes und dem Exzenterzahnradgetriebe ein Gehäuseteil angeordnet ist, um daran den Führungsbolzen für das Innenrad anzuordnen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer auf einfache Art und Weise kompakten klein- bzw. niedrigbauenden Ausgestaltung.
Erfindungsgemäß wird am Innenrad wenigstens einen in Richtung der Welle vom Außenrad fortlaufenden Führungsbolzen angeordnet, der in eine an einem Deckel der Antriebsvorrichtung vorgesehene radiale Führungsnut eingreift, wodurch ohne Vergrößerung der Bauhöhe die Drehfixierung des Innenrades erreicht wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebsvorrichtung möglich. Vorteilhaft ist es, daß der Zahnkranzring des Außenrades an seiner dem Antriebsrad abgewandten Stirnfläche offen ist, so daß das eingesetzte Innenrad jederzeit zugänglich ist.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, das Außenrad auf einer Radnabe des Antriebsrades zu lagern, wodurch die Bauhöhe verringert wird.
Vorteilhaft ist es zusätzlich, am Exzenter eine Rastnase vorzusehen, die in eine Rastnut der Welle eingreift und so bei der Montage eine axiale Fixierung der einzelnen auf die Welle gesteckten Elemente ermöglicht.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 und 2 einen schematischen Längsschnitt eines Fahrzeug-Schiebedaches mit sich in Schließstellung und in Offenstellung befindlicher Dachplatte, Figur 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Antriebsvorrichtung entlang der Linie III-III in Figur 4, Figur 4 eine Draufsicht auf eine Antriebsvorrichtung gemäß Figur 3 in teilweise aufgeschnittenem Zustand.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
In den Figuren 1 und 2 ist ein Fahrzeug-Schiebedach gezeigt, bei dem eine Dachplatte 1 in Figur 1 in Schließstellung gezeigt ist und in Figur 2 eine Dachöffnung 2 einer festen Dachfläche 3 öffnet. Die Dachplatte 1 wird durch einen vorderen Träger 6 und einen hinteren Träger 7 geführt. Die Träger 6 bzw. 7 sind an einem vorderen Schlitten 8 bzw. einem hinteren Schlitten 9 schwenkbar befestigt. Der vordere Schlitten 8 und der hintere Schlitten 9 sind in einer strichpunktiert dargestellten Längsführung 12 an der Dachfläche 3 in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar. Am rechten bzw. dem linken hinteren Schlitten 9 greift jeweils ein Antriebskabel 13 an, das beispielsweise als ein Gewindekabel ausgebildet ist. In die Antriebskabel 13 greift ein in der Figur 3 gezeigtes Ritzel 14 ein, das Teil einer in den Figuren 3 und 4 gezeigten Antriebsvorrichtung 17 ist.
Die Antriebsvorrichtung 17 weist ein Grundgehäuseteil 18 auf, das in einem Lagerdom 19 eine Lageröffnung 22 hat, in der eine Radnabe 23 eines als Schneckenrad ausgebildeten Antriebsrades 24 drehbar gelagert ist. Das Antriebsrad 24 ist innerhalb des Grundgehäuseteils 18 angeordnet und Teil eines Untersetzungsgetriebes, dessen anderes Teil durch eine Schnecke 27 gebildet wird, die in die Zähne des Antriebsrades 24 eingreift und durch einen in Figur 4 gezeigten Elektromotor 28 angetrieben wird. In einer die Radnabe 23 axial durchdringenden Durchgangsöffnung 29 des Antriebsrades 24 ist eine Welle 32 gelagert, die aus dem Lagerdom 19 mit ihrem einen Ende herausragt und dort beispielsweise eine Rändelung aufweist, auf die das Ritzel 14 aufgepreßt ist, so daß zwischen dem Ritzel 14 und der Welle 32 eine drehfeste Verbindung vorliegt. Dem Lagerdom 19 abgewandt weist die Welle 32 eine Sicherungsnut 33 auf, in die eine Sicherungsscheibe 34 in Form eines Sprengringes eingreift, während andererseits des Ritzels 14 zwischen dem Ritzel 14 und dem Lagerdom 19 eine Federscheibe 37 angeordnet ist, die bestrebt ist, auf das Ritzel 14 und damit auf die Welle 32 eine Kraft in axialer Richtung von dem Lagerdom 19 weg auszuüben. Die Welle 32 hat wenigstens eine Längsnut 38 am Umfang und das Antriebsrad 24 wenigstens eine zur Durchgangsöffnung 29 hin offene Längsnut 39, so daß ein in die Längsnut 38 der Welle 32 und in die Längsnut 39 des Antriebsrades 24 eingreifender Mitnehmer 42 das Antriebsrad 24 und die Welle 32 drehfest miteinander koppelt.
Die Radnabe 23 des Antriebsrades 24 erstreckt sich beiderseits des den Zahnkranz des Antriebsrades tragenden Radkörpers. Dem Lagerdom 19 abgewandt ist unmittelbar und direkt anschließend an das Antriebsrad 24 konzentrisch zur Welle 32 ein Außenrad 43 gelagert, das zu einem Exzenterzahnradgetriebe 44 gehört. Zwischen Außenrad 43 und Antriebsrad 24 befindet sich also kein weiteres Teil. Das Außenrad 43 hat einen Zahnkranzring 47 mit einer zur Welle 32 hin weisenden Innenverzahnung 48. Der Zahnkranzring 47 ist an seiner dem Antriebsrad 24 abgewandten Stirnfläche offen, während an der dem Antriebsrad 24 zugewandten Stirnfläche des Zahnkranzringes 47 ein scheibenförmiger Radkörper 49 ausgebildet ist, der sich radial nach innen bis zu einer Außenradnabe 52 erstreckt, die beispielsweise das dem Ritzel 14 abgewandte Ende der Radnabe 23 des Antriebsrades 24 umgreift und darauf das Außenrad 43 konzentrisch zur Welle 42 und drehbar gegenüber dem Antriebsrad 24 lagert. Auf das dem Ritzel 14 abgewandte Ende der Welle 32 ist ein Exzenter 53 aufgesetzt, der in den Zahnkranzring 47 des Außenrades 43 ragt und mittels einer eine Verdrehsicherung bildenden Abflachung 54 drehfest mit der Welle 32 verbunden ist. Beim Aufschieben des Exzenters 53 auf die Welle 32 rastet eine am Exzenter 53 in Richtung zur Welle 32 hin gerichtete Rastnase 57 in eine Rastnut der Welle ein und dient so der vorläufigen axialen Sicherung. Außer dem Außenrad 43 und dem Exzenter 53 gehört zum Exzenterzahnradgetriebe 44 ein Innenrad 59, das auf einer Exzentergleitfläche 62 innerhalb des Zahnkranzringes 47 des Außenrades 43 drehbar gelagert ist und eine Außenverzahnung 63 hat, die wenigstens einen Zahn weniger als die Innenverzahnung 48 des Außenrades 43 hat und mit dieser kämmt. Außenrad 43, Exzenter 53 und Innenrad 59 sind beispielsweise aus Kunststoff gefertigt und in Richtung der Welle 32 möglichst kurzbauend ineinander gefügt. An dem Innenrad 59 ist wenigstens ein in Richtung der Welle 32 vom Außenrad 43 fortlaufender Führungsbolzen 64 angeordnet, der in eine an einem am Grundgehäuseteil 18 anliegenden Deckel 67 der Antriebsvorrichtung 17 vorgesehene Führungsnut 68 eingreift. Die Führungsnut 68 wird beispielsweise durch Wandungen des Deckels 67 gebildet und ist in radialer Richtung zur Welle 32 hin ausgerichtet. Durch das Vorsehen von mehreren in Umfangsrichtung des Innenrades 59 mit Abstand zueinander angeordneten Führungsbolzen kann bei der Montage des Innenrades 59 leichter die von der Lage des Exzenters 53 abhängige Stellung des Innenrades 59 zugeordnet werden. Zur axialen Lagesicherung ist in das dem Ritzel 14 abgewandte Ende der Welle 32 eine Schraube 69 eingeschraubt, die mittels einer Haltescheibe 72 die axiale Lagesicherung der einzelnen Getriebeelemente an der Welle 32 bewirkt. Das Außenrad 43 trägt am Umfang mindestens einen einen Schaltkörper bildenden Dauermagneten 73, der bei bestimmten Drehstellungen des Außenrades 43 mit einem am Grundgehäuseteil 18 befestigten magnetfeldempfindlichen Sensor 74, beispielsweise einem Hallgeber, zusammenwirkt. Dabei ist der eine Schalteinrichtung bildende magnetfeldempfindliche Sensor 74 beispielsweise mittels einer Leiterplatte 76 zwischen dem Grundgehäuseteil 18 und dem Deckel 67 gelagert. Der magnetempfindliche Sensor 74 gibt über die elektrischen Leiter der Leiterplatte 76 ein Steuersignal an eine den Elektromotor 28 steuernde Elektronikbaugruppe 77. Zur Fixierung aneinander übergreifen Rastösen 78 des Deckels 67 an verschiedenen Stellen Rastvorsprünge 79 des Grundgehäuseteils 18.
Zur Betätigung der Dachplatte 1 wird über das aus dem Antriebsrad 24 und der Schnecke 27 gebildete Untersetzungsgetriebe durch den Elektromotor 28 das Ritzel 14 angetrieben. Mit der drehfest mit dem Antriebsrad 24 verbundenen Welle 32 führt auch der drehfest mit der Antriebswelle 32 verbundene Exzenter 53 eine Rotationsbewegung aus, die das an einer Verdrehung gehinderte Innenrad 59 zu einer hin- und hergehenden, taumelnden Bewegung im Außenrad 43 veranlaßt, durch die das Außenrad 43 eine von dem Verhältnis der Zähnezahlen zwischen Innenrad 59 und Außenrad 43 abhängende untersetzte Verdrehung ausführt. Gelangt bei dieser Umdrehung des Außenrades 43 von weniger als 360° der wenigstens eine am Außenrad befestigte Dauermagnet 73 in den Meßbereich des magnetfeldempfindlichen Sensors 74, so ist eine der Endstellungen der Dachplatte 1 erreicht und das von dem magnetfeldempfindlichen Sensor 54 bewirkte Steuersignal veranlaßt über die Elektronikbaugruppe 77 das Ausschalten des Elektromotors 28.
Die geschilderte Antriebsvorrichtung 17 ist nicht nur geeignet zum Einsatz bei Fahrzeug-Schiebedächern, sondern sie kann in gleicher Weise zur Betätigung anderer Teile im Fahrzeug dienen, wie Klappen für Lüftungskanäle, Fensterheber, Sitzverstellungen und anderes.

Claims (9)

  1. Antriebsvorrichtung für ein zwischen Endstellungen verstellbares Teil (1) eines Fahrzeuges, insbesondere für eine Dachplatte (1) eines Fahrzeugdaches,
    mit einem mittels eines Elektromotors (28) betätigtem Untersetzungsgetriebe (24, 27), das ein auf einer Welle (32) drehfest angeordnetes Antriebsrad (24) aufweist,
    mit einem Exzenterzahnradgetriebe (44), das ein Außenrad (43) mit einer zu der gemeinsamen Welle (32) von Untersetzungs (24, 27)- und Exzenterzahnradgetriebe (44) koaxialen Innenverzahnung (48) und ein damit im Kämmeingriff stehendes außenverzahntes Innenrad (59), sowie ein mit der Welle (32) drehfest verbundenen Exzenter (53) aufweist,
    mit einer den Elektromotor steuernden Schalteinrichtung (74), die ein mit dem Außenrad (43) drehfest verbundenen Schaltkörper (73) zum Betätigen der Schalteinrichtung (74) aufweist,
    und ausgehend von dem Antriebsrad (24) zunächst das Außenrad (43) und daran axial anschließend das Innenrad (59) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß am Innenrad (59) wenigstens ein in Richtung der Welle (32) vom Außenrad (43) fortlaufender Führungsbolzen (64) angeordnet ist, der in eine an einem Deckel (67) der Antriebsvorrichtung (17) vorgesehene radiale Führungsnut (68) eingreift.
  2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (43) einen innenverzahnten Zahnkranzring (47) aufweist, der an seiner dem Antriebsrad (24) abgewandten Stirnfläche offen ist.
  3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (43) auf einer Radnabe (23) des Antriebsrades (24) gelagert ist.
  4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Exzenter (53) eine Rastnase (57) vorgesehen ist, die in eine Rastnut (58) der Welle (32) eingreift.
  5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, das Innenrad (59) mindestens einen Zahn weniger aufweist, als die Innenverzahnung (48) des Außenrads (43).
  6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkörper (73) der Schalteinrichtung (74) beim Verstellen des Teiles (1) zwischen seinen Endstellungen über das Exzenterzahnradgetriebe (44) zu einer Drehbewegung von weniger als 360° veranlaßt wird.
  7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (74) den Elektromotor (28) in einer vorbestimmten Stellung, insbesondere in einer Endstellung, des Teils(1) stillsetzt.
  8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (43) mindestens einen Dauermagneten (73) trägt, der mit einem magnetfeldempfindlichen Sensor (74) zusammenwirkt.
  9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der Welle (32) zur axialen Lagesicherung der Getriebeelemente (24, 43, 53, 59) eine Haltescheibe (72) mit einer Schraube (69) angeordnet ist.
EP97121819A 1997-03-22 1997-12-11 Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Teil eines Fahrzeuges Expired - Lifetime EP0865949B1 (de)

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